面向口腔气体测量的传感器标定策略及方法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gianfranco1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于人体口腔气体的疾病分析系统作为体外诊断领域最有前景的重要分支之一,已经引起广泛的关注和研究。疾病分析系统的是针对口腔气体进行分析诊断的,具有易于操作和无创的优点。疾病分析系统的主要工作部件是由传感器阵列组成的电子鼻,电子鼻的技术成本低,速度快,精确度好,被广泛应用到呼吸诊断当中。基于电子鼻系统的呼吸气体分析系统在过去的几十年里已经取得了巨大的发展,然而大多数呼吸诊断系统的研究和使用还处于实验室研究阶段,想在实际应用中进行推广仍然有很远的距离。例如电子鼻中的传感器阵列的不稳定性极大地影响着后续疾病分析、模式识别的准确性。  气敏传感器的不稳定性具体表现在两个主要方面,一是由于环境因素的影响,如温度、湿度的变化,导致传感器发生漂移,进而使得采样数据发生波动;二是由于制造工艺的原因,使得传感器阵列的输出数据存在误差,造成多台相同的口腔气体分析仪在对相同样本进行采样时输出的采样数据有所差异。本课题将针对上述两种传感器输出信号不稳定的现象进行分析,提出一种标定传感器输出信号的策略,将多台仪器的数据校正到同一标准。  本课题首先提出一种抑制传感器由于受环境因素影响而输出数据不稳定的策略。在实验室环境中,利用现有的口腔气体分析系统,通过在不同湿度环境下设计采样实验,分析采样数据与湿度变化之间的规律,进而提出一种湿度补偿因子,并且通过最后的模式分类结果来证明湿度补偿因子的有效性。  本课题针对传感器的不一致性提出一种标准化算法,用来标定多台呼吸气体分析仪。在实验室环境中,通过设计实验,利用多台相同的口腔气体分析仪分别对相同的气体样本进行采样,观察这几台口腔气体分析仪输出数据之间的差异,提出一种在仪器工作中可实际应用的标定算法。  本课题提出的两种传感器标定策略都在口腔气体分析系统所采集的样本中进行了分类实验验证。同时,在选择标定算法方面,对不同的算法进行应用作为对比实验。大量的实验证明,本课题所提出的标定算法不仅使得口腔气体分析系统具有较高的分类准确率,而且在实际应用中具有很高的实用性。
其他文献
目前语音通信在众多领域已得到越来越广泛的应用,而语音在通信过程中不可避免地会受到来自周围环境、传输媒介引入的噪声、通信设备内部的电噪声以及其它讲话者的干扰等等。这
基于图象处理的车辆牌照自动识别是计算机视觉与模式识别技术在智能交通领域的重要应用,是实现交通管理智能化的重要环节。论文对虚拟仪器环境下的车辆牌照自动识别系统结构及
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是指由大量的静止或移动的传感器节点以自组织和多跳的方式构建的无线网络,已经应用于众多场合,如环境监测、目标跟踪、交通
随着信息技术飞速发展,数据库技术被广泛应用到各行各业。人力资源管理的信息化是管理部门的基本职责,它能够提高人事管理人员的工作效率,更好地为人事工作服务。 人力资源管
随着计算机网络的不断发展,网络已经成为人们日常生活不可缺少的部分,被广泛应用于教育、科研等领域,但是由于互联网的开放性其自身的弱点和缺陷也暴露出来,越来越多的问题成为制
随着信息化时代的高速发展,人类身份识别对于人们的日常生活变得越来越重要,例如在访问控制系统的权限识别、金融交易系统的授权管理、电子商务的账号管理等等方面。绝大多数
当前,随着人类进入到信息社会,人们对信息系统的依赖程度也越来越深。当信息系统中的数据量以指数级别增长的同时,数据的质量却没有得到足够的重视。尤其是近几年在经济全球化的
随着企业Web应用服务资源的不断增加,常用的静态口令身份认证技术认证强度薄弱,易受到非法用户的攻击。同时,在访问多个应用服务时,用户反复认证的弊端日益突出。企业需要能为应
线性判别分析(Linear Discriminant Analysis,LDA)是模式识别中经典的算法之一,在对数据进行特征提取的同时,能够最大程度的保留原始数据的分类信息。随着互联网数据维度的增
近年来,互联网在国际上得到了迅猛的发展,基于互联网的各种应用也日益受到人们的重视。在网上各种资源的共享与有效利用也成为当前网络数据库的主要发展方向,如何选用好的技